Bridging Three-Dimensional Numerical Modelling and Experiments to Underpin Extrudate Swelling of Polymer Melts

Promovendus/a
Tang, Dahang
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
Vakgroep
Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde
Curriculum
Master of Engineering in Materials Processing Engineering, Sichuan University, Chengdu, China, 2016
Academische graad
Doctor in de ingenieurswetenschappen: materiaalkunde
Taal proefschrift
Engels
Vertaling titel
Verbinden van driedimensionale numerieke modellering en experimenten voor inzicht in het zwelgedrag van geëxtrudeerde polymeersmelten
Promotor(en)
prof. Ludwig Cardon, vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde - prof. Dagmar D'hooge, vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde
Examencommissie
voorzitter prof. Patrick De Baets (decaan) - prof. Ludwig Cardon (Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde) - prof. Dagmar D'hooge (Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde) - prof. Mia Eeckhout (Vakgroep Levensmiddelentechnologie, Voedselveiligheid en Gezondheid) - dr. Flavio Marchesini de Oliveira (Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde) - prof. Gilmar Mompean (Université de Lille 1, Villeneuve d'Ascq, France) - prof. Paul Van Steenberge (Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde)

Korte beschrijving

Extrusie is een veel gebruikte kunststofverwerkingsmethode. Extrudaatzwelling of “die swell” is een visco-elastisch fenomeen dat plaatsvindt nadat polymeersmelt de matrijs verlaat. Het begrijpen van het extrudaat-zwelgedrag speelt een belangrijke rol bij kunststofverwerking. Het is belangrijk om de ontwerpstrategie voor de matrijzen en verwerkingsomstandigheden te beheersen en aan te passen zodat geoptimaliseerde eindproducten worden verkregen. Numerieke modellering welke inzicht geeft in het vloeigedrag door het stromingskanaal wordt aanbevolen om het gecompliceerde extrudaat-zwelgedrag te onderzoeken. De focus van deze doctoraatsstudie ligt op het uitgebreide onderzoek naar extrudaatzwelling van polymeren en composieten bij uitstroom uit de matrijs, dit door combinatie van experimentele validaties en 3D modellering, voornamelijk met behulp van de op eindige-elementenmethode gebaseerde PolyFlow-software met het visco-elastische PTT-model. De effecten van de geometrie-eigenschappen, stroomopwaartse contractiestroom en moleculaire eigenschappen van het materiaal op het gecompliceerde 3D-extrudaat-zwelgedrag worden onderzocht. Het geeft aan dat vereenvoudigde 2D-modellering niet in staat is het alomvattende extrudaat-zwelgedrag van de polymeerstroom te beschrijven, ook al is de aspectverhouding van de matrijsdoorsnede maximaal 20. De validatie via de uitstroomdrukmethode voor het meten van het normaalspanningsverschil bij hoge reksnelheden wordt ondersteund door de 3D-extrudaatzwelling van verschillende polymeersmeltingen te evalueren.

Praktisch

Datum
Donderdag 17 september 2020, 18:00

via livestream/videoconferentie, zie link hierboven, maatregel COVID19